一种用于耐压骨架自动穿绳的双臂机器人的制作方法

本实用新型属于工业机器人技术装备应用领域，具体涉及一种用于耐压骨架自动穿绳的双臂机器人。

背景技术：

耐压骨架是海洋监船上的一种声纳用品。装备海洋监船时，目前主要通过大量的人工将耐压骨架穿上软绳后使用，由于其用量巨大，穿绳动作抑制组装效率显得尤为突出。为了促进海洋装备制造的转型升级，迫需设计一种耐压骨架自动穿绳设备。其中，实现耐压骨架全自动穿绳操作是必须解决一个关键的问题。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种用于耐压骨架自动穿绳的双臂机器人，解决现有耐压骨架采用人工穿绳存在作业效率低、劳动强度大的不足的技术问题。

一种用于耐压骨架自动穿绳的双臂机器人，包括躯干，以及分别安装于躯干左、右侧的左臂和右臂，所述的左臂包括L型连杆、U型夹头支架、第一组合夹头、第二组合夹头和引导柱；

所述U型夹头支架包括竖直设置的立板、水平设置的上侧板和下侧板，上侧板、下侧板分别固设在立板的上、下端，且与立板垂直，U型夹头支架的端面呈U形；

所述L型连杆一端安装在躯干左侧壁上，另一端与U型夹头支架的下侧板的底面固定相连；所述的U型夹头支架呈水平放置，U型夹头支架开口朝前开设；

所述第一组合夹头和第二组合夹头分别安装在U型夹头支架左、右端，第一组合夹头包括左侧上夹头和左侧下夹头，第二组合夹头包括右侧上夹头和右侧下夹头；

所述左侧上夹头、左侧下夹头、右侧上夹头和右侧下夹头均包括伸缩气缸一、两个夹指、夹指支架和两个导杆；其中，两个导杆的一端、伸缩气缸一的活塞杆均与夹指支架的一侧固连，且两个导杆位于伸缩气缸一的两侧，两个夹指位于与夹指支架的另一侧固连，夹指上开设有半圆形卡槽；

所述左侧上夹头和右侧上夹头的伸缩气缸一的缸体与上侧板固定连接，上侧板上开设有四个通孔，导杆的另一端可滑动地穿过通孔，卡槽的开口朝下；

所述左侧下夹头和右侧下夹头的伸缩气缸一的缸体与下侧板固定连接，下侧板上开设有四个通孔，导杆的另一端可滑动地穿过通孔，卡槽的开口朝上；

所述右臂包括异形大臂、L形小臂、伸缩气缸二、夹紧气缸和卡爪；所述的异形大臂一端装在躯干右侧壁上，另一端与伸缩气缸二壳体固连；所述伸缩气缸二活塞杆与L形小臂一端相连，L形小臂另一端连接夹紧气缸壳体；所述的夹紧气缸上设有两个可平行移动的两个卡爪。

进一步改进，所述左侧上夹头与左侧下夹头竖直设置，左侧上夹头位于左侧下夹头的正上方；当第一组合夹头夹紧时，左侧上夹头和左侧下夹头的两个夹指的半圆形槽口组合成两个圆形卡口，同时夹住两根引导柱；所述的右侧上夹头与右侧下夹头竖直设置，右侧上夹头位于右侧下夹头的正上方，当第二组合夹头夹紧，右侧上夹头和右侧下夹头的两个夹指的半圆形槽口组合成两个圆形卡口，同时夹住两根夹住引导柱。通过设置左侧上夹头、左侧下夹头、右侧上夹头和右侧下夹头能够快速、精准的加持引导柱，进行穿绳。

进一步改进，所述U型夹头支架的立板上设有用于检测耐压骨架有无的第一传感器、第二传感器和第三位移传感器，第一传感器、第二传感器和第三位移传感器等间距设置，且位于一条水平线上。通过设置传感器，在穿绳过程中，快速、准确的检测耐压骨架的位于，便于顺利穿绳。

进一步改进，所述伸缩气缸二活塞杆带动夹紧气缸和卡爪可停止在U型夹头支架长度方向的左端、中间或右端三个位置；当动夹紧气缸和卡爪分别处于左端、中间或右端位置时，卡爪夹持的耐压骨架分别对应第一传感器、第二传感器或第三位移传感器。

进一步改进，所述的第一组合夹头和第二组合夹头松开时，卡爪可自由从两个半圆形卡槽中穿过。防止夹指对卡爪的移动产生干涉，妨碍顺利穿绳。

一种用于耐压骨架自动穿绳的双臂机器人的穿绳方法，包括如下步骤：

1)、穿绳前：第一组合夹头和第二组合夹头夹紧，上、下对应的夹指加紧两根引导柱；其中，引导柱左端接受来自上道工序的耐压骨架，两根引导柱右端通过快速接头链接绳；

2)、穿绳时：

2.1)、当第一传感器检测到耐压骨架时，首先松开第一组合夹头，右臂的卡爪在伸缩气缸二带动下，行至U形夹头支架的左端，夹持耐压骨架；

2.2)、右臂的卡爪和耐压骨架在伸缩气缸二带动下，行至U形夹头支架的中间位置；当第二传感器检测到耐压骨架，同时第三传感器未检测到耐压骨架时，先夹紧第一组合夹头，然后松开第二组合夹头；

2.3)、右臂的卡爪和耐压骨架在伸缩气缸二带动下，行至U形夹头支架的右端，即耐压骨架通过引导柱和快速接头，滑至绳上，至此双臂机器人完成了一个耐压骨架自动穿绳操作。

本实用新型具有如下效果：

1、通过设置左侧上夹头、左侧下夹头、右侧上夹头、右侧下夹头、第一传感器、第二传感器和第三位移传感器，第一传感器、第二传感器和第三位移传感器，实现了自动快速穿绳，大大提高了效率，降低了操作人员的劳动强度和成本。

2、通过第一组合夹头、第二组合夹头和引导柱的协同设计，实现了耐压骨架向柔软绳上套装。右臂卡爪的设置，使耐压骨架可克服软绳的阻力，将通过耐压骨架套装到柔软绳上。双臂机器人组成结构简单，有效解决了耐压骨架的穿绳操作。

附图说明

图1为根据本实用新型的用于耐压骨架自动穿绳的双臂机器人示意图。

图2为本实用新型的躯干与左臂装接示意图。

图3为图2的B局部示意图。

图4为本实用新型的U形夹头支架与L形连杆装接示意图。

图5为本实用新型的左侧上夹头、左侧下夹头、右侧上夹头和右侧下夹头示意图。

图6为本实用新型的躯干与右装接示意图。

图7为本实用新型的双臂机器人位于初始状态工作示意图。

图8为本实用新型的双臂机器人右臂位于左端工作示意图。

图9为本实用新型的双臂机器人右臂位于中间工作示意图。

图10为本实用新型的双臂机器人右臂位于右端工作示意图。

图11为本实用新型的耐压骨架结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施实例对用于耐压骨架自动穿绳的双臂机器人进行详细阐述。

图1是本实用新型公开的一种用于耐压骨架自动穿绳的双臂机器人，包括躯干1、安装于躯干1左侧的左臂2和安装于躯干1右侧的右臂3。

如图2、图3、图4和图5所示，左臂2包括L型连杆21、U型夹头支架 22、第一组合夹头23、第二组合夹头24、引导柱25；L型连杆21一端装在躯干1左侧壁上，另一端与U型夹头支架22的下侧板221相连；U型夹头支架22 呈水平放置，U型夹头支架22开口朝前；第一组合夹头23和第二组合夹头24 安装在U型夹头支架22左、右端，第一组合夹头23包括左侧上夹头231和左侧下夹头232，第二组合夹头24包括右侧上夹头241和右侧下夹头242；左侧上夹头231、左侧下夹头232、右侧上夹头241和右侧下夹头242均包括伸缩气缸一2311、夹指2312、夹指支架2313、导杆2314，伸缩气缸一2311活塞杆可伸缩地穿过U型夹头支架22侧壁与夹指支架2313固连，夹指支架2313与U型夹头支架22侧壁相邻的一侧设有两根导杆2314，另一侧设有两个夹指2312；导杆 2314可滑动地穿过U型夹头支架22侧壁；夹指支架2312上半圆形槽口；U型夹头支架22的底板222上设有用于检测耐压骨架5有无的第一传感器224、第二传感器225、第三位移传感器226。

如图6所示，右臂3包括异形大臂31、L形小臂32、伸缩气缸二33、夹紧气缸34和卡爪35；异形大臂31一端装在躯干1右侧壁上，另一端与伸缩气缸二33壳体固连；伸缩气缸二33活塞杆与L形小臂32一端相连，L形小臂32另一端连接夹紧气缸34壳体；夹紧气缸34上设有两个可平行移动的两个卡爪35。

如图2和图3所示，左侧上夹头231与左侧下夹头232并排竖置，当第一组合夹头23夹紧，左侧上夹头231和左侧下夹头232的夹指2312上半圆形槽口组合成一个圆形卡口，夹住引导柱25；右侧上夹头241与右侧下夹头242并排竖置，当第二组合夹头24夹紧，右侧上夹头241和右侧下夹头242的夹指2312 上半圆形槽口组合成一个圆形卡口，夹住引导柱25。

伸缩气缸二33活塞杆带动夹紧气缸34和卡爪35可停止在左端、中间、右端三种位置；当动夹紧气缸34和卡爪35分别处于左端、中间、右端位置时，卡爪35夹持的耐压骨架5分别对应第一传感器224、第二传感器225和第三位移传感器226。

所述的第一组合夹头23和第二组合夹头24松开时，夹紧或松开的两卡爪 35可自由穿过。

本实用新型涉及的一种用于耐压骨架自动穿绳的双臂机器人的工作步骤如下：

A)双臂机器人进行耐压骨架自动穿绳前，第一组合夹头23和第二组合夹头24同时加紧两根引导柱25，两根引导柱25左端接受来自上道工序的耐压骨架5，两根引导柱25右端通过快速接头7链接绳6，如图7所示；

B)双臂机器人进行耐压骨架自动穿绳时，当第一传感器224检测到耐压骨架5时，首先松开第一组合夹头23，右臂3的卡爪35在伸缩气缸二33带动下，行至U形夹头支架的左端，夹持耐压骨架5，如图8所示；其次，右臂3的卡爪 35和耐压骨架5在伸缩气缸二33带动下，行至U形夹头支架的中间位置，如图 9所示；接着，当第二传感器检测到耐压骨架5，同时第三传感器未检测到耐压骨架5时，先夹紧第一组合夹头23，然后松开第二组合夹头24；最后，右臂3 的卡爪35和耐压骨架5在伸缩气缸二33带动下，行至U形夹头支架的右端，即耐压骨架5通过引导柱25和快速接头7，滑至绳6上，如图10所示，至此双臂机器人完成了一个耐压骨架5自动穿绳操作。

本实用新型中，以图1中的左、右实际方位，分别表示文中的“左侧”、“左端”和“右侧”、“右端”。以图1中面向读者的方向表示文中的“前”。

以上所述仅为本实用新型涉及的一种用于耐压骨架自动穿绳的双臂机器人的一个较佳实施案例，但本实用新型的实施范围并不局限于此例。